一种单圈线性弹簧的卷制工装制造技术

一种单圈线性弹簧的卷制工装，涉及单圈线性弹簧的淬火技术，为了解决现有的单圈线性弹簧在制造过程尺寸难以控制的问题。本实用新型专利技术的底板和压板均开有中心孔，底板上以中心孔为圆心开有环形凹槽，环形凹槽的中径与所述单圈线性弹簧自由状态时的中径相等，深度小于单圈线性弹簧钢丝的直径，固定轴的一端设置有限位端盖，限位端盖的尺寸大于固定轴的直径，固定轴上开有楔形通孔，楔形通孔的深度方向与固定轴的轴线方向垂直；固定轴从下向上依次贯穿底板的中心孔、压板的中心孔以及N个垫片，楔块贯穿固定轴上的楔形通孔。采用上述工装卷制后的单圈线性弹簧不会出现局部变形的情况，适用于单圈线性弹簧的制作。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及一种单圈线性弹簧的卷制工装，特别涉及一种挡圈的卷制工装。

技术介绍

在机械制造与装配行业中，会用到各种线性弹簧类工件，如卡圈、挡圈等。这种工件在制造和装配时对尺寸和弹力有着严格的要求。然而现有的卷制方法在工件的尺寸控制方面比较薄弱。本技术以挡圈为例，此类工件属于单圈开口线性弹簧，弹簧的外径D大，钢丝直径d小。目前常用的卷制方法是：1)先冷卷，再手工校型：缺点是在冷卷过程中由于旋绕比D/d较大，卷制后弹簧的回弹量很难控制；2)先冷卷，冷卷后以热处理的方式控制变形：将此弹簧卷制成多圈的圆柱螺旋弹簧，淬火后用工具切开，手工校形，再回火。缺点是采用这样的热处理过程，虽然达到了要求的硬度，但变形较大，甚至会因变形量大而导致废品的出现。

技术实现思路

本技术的目的是为了解决现有的单圈线性弹簧在制造过程尺寸难以控制的问题，提供一种单圈线性弹簧的卷制工装。
本技术所述的一种单圈线性弹簧的卷制工装，包括底板1、压板2、固定轴3、N个垫片4和楔块5，N≥1；
底板1和压板2均开有中心孔，底板1上以中心孔为圆心开有环形凹槽6，环形凹槽6用于放置未淬火的单圈线性弹簧，环形凹槽6的中径与所述单圈线性弹簧自由状态时的中径相等，环形凹槽6的深度小于所述单圈线性弹簧钢丝的直径，固定轴3的一端设置有限位端盖，限位端盖的尺寸大于固定轴3的直径，固定轴3上开有楔形通孔，楔形通孔的深度方向与固定轴3的轴线方向垂直；
固定轴3从下向上依次贯穿底板1的中心孔、压板2的中心孔以及N个垫片4，楔块5贯穿固定轴3上的楔形通孔，用于将N个垫片4、压板2和底板1压紧。
本技术提出了一种新的制作单圈线性弹簧的方式：先预卷多圈圆柱螺旋弹簧，然后用工具切成单圈，再采用上述卷制工装进行热处理(保证性能和尺寸)。
上述卷制工装能够保证此类单圈线性弹簧的尺寸和性能，产品质量和成品率均能够提高，并且与传统卷制方法和工装相比，卷制后的单圈线性弹簧不会出现局部变形的情况，适用于单圈线性弹簧的制作，尤其适用于挡圈的制作。
附图说明
图1为实施方式一所述的一种单圈线性弹簧的卷制工装的剖视图；
图2为实施方式五中底板1的主视图；
图3为图2沿A-A’方向的剖视图；
图4为实施方式五中压板2的主视图；
图5为图4沿B-B’方向的剖视图；
图6为实施方式一中的固定轴3的剖视图；
图7为图6中楔形通孔的俯视图；
图8为实施方式一中楔块5的结构示意图；
图9为实施方式一中垫片4的剖面图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图9说明本实施方式，本实施方式所述的一种单圈线性弹簧的卷制工装，包括底板1、压板2、固定轴3、N个垫片4和楔块5，N≥1；
底板1和压板2均开有中心孔，底板1上以中心孔为圆心开有环形凹槽6，环形凹槽6用于放置未淬火的单圈线性弹簧，环形凹槽6的中径与所述单圈线性弹簧自由状态时的中径相等，环形凹槽6的深度小于所述单圈线性弹簧钢丝的直径，固定轴3的一端设置有限位端盖，限位端盖的尺寸大于固定轴3的直径，固定轴3上开有楔形通孔，楔形通孔的深度方向与固定轴3的轴线方向垂直；
固定轴3从下向上依次贯穿底板1的中心孔、压板2的中心孔以及N个垫片4，楔块5贯穿固定轴3上的楔形通孔，用于将N个垫片4、压板2和底板1压紧。
首先将钢丝预卷成多圈的圆柱螺旋弹簧，然后用工具切成单圈，形成单圈线性弹簧。将固定轴3从下向上穿过底板1的中心孔，将切开后的单圈线性弹簧装入底板1中的卡槽里，环形凹槽6的开口处设置有倒角，方便放置单圈线性弹簧，然后将压板2压在底板1上，然后将垫片4套在固定轴3上，最后将楔块5插入固定轴3上的楔形通中。垫片4的数量根据实际需要而定，以确保单圈线性弹簧能够被紧紧压在底板1与压板2中间。将卷制工装进行热处理淬火、回火，最后拆除工装，单圈线性弹簧基本不会发生形变。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种单圈线性弹簧的卷制工装的进一步限定，本实施方式中，环形凹槽6的深度比所述单圈线性弹簧钢丝的直径小0.3mm-0.5mm。
底板2中卡槽的高度较单圈线性弹簧钢丝的直径小0.3-0.5mm，使压板2能够直接压到单圈线性弹簧上，起到定型作用。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种单圈线性弹簧的卷制工装的进一步限定，本实施方式中，环形凹槽6的宽度比所述单圈线性弹簧钢丝的直径大0.05mm-0.1mm。
环形凹槽6的宽度较单圈线性弹簧钢丝的直径大0.05-0.1mm，便于单圈线性弹簧钢丝的安装，并且可以将单圈线性弹簧钢丝的变形量控制在0.05-0.1mm之间。
具体实施方式四：结合图2和图4说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的一种单圈线性弹簧的卷制工装的进一步限定，本实施方式中，底板1和压板2上均设置有多个液体流通孔。
将单圈线性弹簧安装到上述卷制工装中，将卷制工装进行淬火，淬火液或淬火油能够通过液体流通孔与工件接触，保证工件性能(硬度)。
具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对实施方式四所述的一种单圈线性弹簧的卷制工装的进一步限定，本实施方式中，所述多个液体流通孔以中心孔为圆心、以环形凹槽6的半径为半径、沿圆周方向均匀分布。
本实施方式中，淬火液或淬火油能够通过液体流通孔直接与工件接触，保证工件性能(硬度)。
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【技术保护点】
一种单圈线性弹簧的卷制工装，其特征在于，该卷制工装包括底板(1)、压板(2)、固定轴(3)、N个垫片(4)和楔块(5)，N≥1；底板(1)和压板(2)均开有中心孔，底板(1)上以中心孔为圆心开有环形凹槽(6)，环形凹槽(6)用于放置未淬火的单圈线性弹簧，环形凹槽(6)的中径与所述单圈线性弹簧自由状态时的中径相等，环形凹槽(6)的深度小于所述单圈线性弹簧钢丝的直径，固定轴(3)的一端设置有限位端盖，限位端盖的尺寸大于固定轴(3)的直径，固定轴(3)上开有楔形通孔，楔形通孔的深度方向与固定轴(3)的轴线方向垂直；固定轴(3)从下向上依次贯穿底板(1)的中心孔、压板(2)的中心孔以及N个垫片(4)，楔块(5)贯穿固定轴(3)上的楔形通孔，用于将N个垫片(4)、压板(2)和底板(1)压紧。

【技术特征摘要】
1.一种单圈线性弹簧的卷制工装，其特征在于，该卷制工装包括底板(1)、压板(2)、固定轴(3)、N个垫片(4)和楔块(5)，N≥1；
底板(1)和压板(2)均开有中心孔，底板(1)上以中心孔为圆心开有环形凹槽(6)，环形凹槽(6)用于放置未淬火的单圈线性弹簧，环形凹槽(6)的中径与所述单圈线性弹簧自由状态时的中径相等，环形凹槽(6)的深度小于所述单圈线性弹簧钢丝的直径，固定轴(3)的一端设置有限位端盖，限位端盖的尺寸大于固定轴(3)的直径，固定轴(3)上开有楔形通孔，楔形通孔的深度方向与固定轴(3)的轴线方向垂直；
固定轴(3)从下向上依次贯穿底板(1)的中心孔、压板(2)的中心孔以及N个垫片(4)，楔块(5)贯穿固定轴(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒲海亮，王健泽，尹治虹，王念运，王勇，盛昆川，
申请(专利权)人：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23